Что такое скважина и как она устроена

Что такое скважина и как она устроена ? Скважина представляет собой вертикальную горную выработку. Для предотвращения обвала стенок скважины, пробуренную шахту укрепляют обсадной колонной, а затрубное пространство между ней и грунтом — цементируют.

Это позволяет устранить попадание и подмешивание поверхностных вод. Для предотвращения замерзания воды зимой, на устье, то есть верхней части колонны, делают кессонную камеру, не выводя оголовок скважины выше уровня промерзания грунта.

Что такое скважина и как она устроена

Что такое скважина и как она устроена

Ствол скважины можно крепить одной или несколькими колонами обсадных труб, разного диаметра, расположенных телескопически, по убыванию. Начальная колонна обсадных труб называется кондуктором или направляющей, а та часть, где установлено насосное оборудование — эксплуатационной, остальные – промежуточными или техническими.

Такая конструкция скважин называется многоразмерной. Но, обычно, скважины на воду строят одноразмерными, то есть одного диаметра по всей длине – это удешевляет строительство.

Часть скважины, которая проходит водоносный горизонт, вскрывая его и установленное водоподъемное оборудование, называется водоприемной.

Если водоносный горизонта представлен устойчивыми и скальными породами, то водоприемную часть скважины можно не оборудовать фильтрами (но такое бывает крайне редко).

При добыче воды из водоносного горизонта, представленного неустойчивыми породами (щебнистые и галечниковые отложения), водоприемную часть колонны оборудуют простыми фильтрами с круглой и щелевой перфорацией на обсадной колонне.

Водоносный горизонт, представленный неустойчивой породой (песком, гравием, мелкой галькой, и.т.д.), способствует к быстрому пескованию и заилению ствола, поэтому, водоприемная часть обязательно должна оборудоваться фильтрами с различным покрытием (сетка, проволока). Это необходимо для уменьшения сечения фильтра, чтобы предотвратить пескование скважины.

Уровень зеркала воды в стволе скважине, находящийся в уравновешенном (спокойном) состоянии (без отбора воды) называется статическим (Hст.). Уровень воды, который установился в процессе откачки (в процессе отбора) – называется динамическим (Hдин.). Соответственно, разность глубин статического и динамического уровня называется понижением и отображается в метрах (S=Hдин — Hст).

Это тоже интересно  Как подключить греющий кабель для водопровода. Заделки питающей стороны кабеля

Дебит (Q) или производительность скважины — это объем воды, отбираемый из скважины, при стабильном динамическом уровне, за единицу времени. Он выражается количеством кубометров воды, получаемой в час (м3/час) или в сутки (м3/сут). Отношения дебита скважины к понижению уровня называется удельным дебитом (дебит на 1м понижения). g= Q/S.

Так как во время откачки уменьшается гидростатическое давление на пласт, то приток воды к скважине начинает увеличиваться — это возникает из-за разности давлений пласта и столба воды в скважине. Вместе с этим, вокруг эксплуатируемой скважины также понижается давление, изменения которого можно изобразить в виде так называемой кривой депрессии.

Рекомендуется скважину вводить в эксплуатацию непосредственно по окончании бурения и проведения опытной откачки воды. Продолжительный промежуток времени между окончанием бурения скважины и вводом ее в эксплуатацию может привести к заилению ствола скважины, загрязнением ее посторонними предметами.

Насос опускается в эксплуатационную колонну на глубину 3-5 м ниже глубины динамического уровня. При пробном пуске смонтированного насоса не должно иметь место срывов подъема воды, подсоса воздуха, сильного колебания стрелки амперметра. В противном случае насос следует загрузить на большую глубину путем добавления 1-2 водоподъемных труб.

Одновременно с монтажом погружного насоса, на глубину 2-3 м выше насоса, монтируется датчик сухого хода, который подключается к электропусковой станции управления. Он служит для защиты насоса от работы без воды — это может происходить при понижении дебита скважины или установке высокопроизводительного оборудования.

Снижение дебита скважины происходит по двум причинам:

1. Занос песком или шламом водоприемной части скважины.
2. Кольматация (зарастание) отверстий фильтра отложением солей.

В начальный период эксплуатации скважины, остановка и пуск насоса должны производится как можно реже — это нужно для плавного вывода ее на эксплуатационный режим, без резкого притока песка к фильтру колонны.

Это тоже интересно  Как устроен поршневой скважинный насос

0 Комментариев

Нет комментариев

Нет комментариев для этой статьи.

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены*